Modelo analítico para determinação do comprimento da rótula plástica de pilares de concreto armado sob flexão lateral via simulação computacional e análise experimental

dc.contributor.advisorOLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho
dc.contributor.advisor-latteshttp://lattes.cnpq.br/1324105476558186
dc.creatorSOUZA JUNIOR, Orivaldo de Azevedo Souza
dc.date.accessioned2025-10-13T20:43:02Z
dc.date.issued2024-03-26
dc.description.abstractAn analytical method for calculating the lateral displacements of reinforced concrete columns is proposed based on the plastic hinge length. An equation for calculating the plastic hinge length was also introduced based on the variables axial load ratio (P/Po), shear-span ratio (l/h), and longitudinal reinforcement ratio (ρs). The finite element program ABAQUS/CAE was used to analyze the variables and the propagation of plastic hinge length. Forward, the method was validated by an experimental database from the literature and by columns tested experimentally in the laboratory, including 6 full-scale columns. The computational analysis concluded that increasing the variables progressively increased the plastic hinge length. Experimentally, for P/Po=0.2 and P/Po=0.4, an increase of 1.2 times in the plastic hinge length was observed from 0.2 to 0.4, an increase from 1.0 to 2.0 was observed in the plastic hinge length when slenderness range from l/h=10 to l/h=12, respectively, and an increase from 0.2 to 2.0 in the plastic hinge length was observed when longitudinal reinforcement ratios range from 2.0% to 3.0%, respectively. After this analysis, an analytical model for calculating the lateral displacements of columns was introduced, and an equation for calculating the plastic hinge length was proposed. The proposal was validated by an experimental database with 61 elements obtained from the literature and compared with methods available in the literature. Other analytical models, also based on the formation of plastic hinge length, were compared to the proposal. The results indicated that both the adopted method and the proposed equation are suitable for estimating displacements, with greater accuracy in displacement estimates compared to other available methods.
dc.description.resumoEsta pesquisa propõe um modelo analítico para o cálculo dos deslocamentos laterais de pilares de concreto armado com base no comprimento da rótula plástica. Uma proposta de equação para o cálculo do comprimento da rótula plástica foi introduzida com base nas variáveis taxa de carregamento axial (P/Po), esbeltez geométrica (l/h) e taxa de armadura longitudinal (ρs). O programa de elementos finitos ABAQUS/CAE foi utilizado para analisar as variáveis e a formação das rótulas. Posteriormente, o método foi validado por um banco de dados experimental da literatura e por pilares ensaiados experimentalmente em laboratório de 06 pilares em escala real. A análise computacional concluiu que o aumento das variáveis analisadas elevou progressivamente o comprimento da rótula plástica. Experimentalmente, para P/Po=0,2 e P/Po=0,4, observou-se aumento de 1,2 no comprimento da rótula de 0,2 para 0,4, aumento de 1,0 para 2,0 no comprimento da rótula plástica nos pilares com esbeltez l/h=10 e l/h=12, respectivamente, e aumento de 0,2 para 2,0 no comprimento da rótula nos pilares com taxa de armadura longitudinal de 2,0% e 3,0%, respectivamente. Após esta análise, introduziu-se um modelo analítico para cálculo dos deslocamentos laterais de pilares e uma equação para o cálculo do comprimento da rótula plástica foi proposta. A proposta foi validada por um banco de dados experimental com 61 elementos obtido na literatura e comparada com métodos disponíveis na literatura. Outros modelos analíticos, também baseados na formação de rótulas plásticas, foram comparados a proposta. Os resultados apontaram que tanto o método adotado quanto a proposta de equação são adequados para estimar os deslocamentos, com a maior precisão nas estimativas dos deslocamentos comparativamente a outros métodos disponíveis.
dc.identifier.citationSOUZA JUNIOR, Orivaldo de Azevedo Souza. Modelo analítico para determinação do comprimento da rótula plástica de pilares de concreto armado sob flexão lateral via simulação computacional e análise experimental. 2024. 201 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Pará, Belém, PA, 2024.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifap.edu.br/handle/123456789/1237
dc.languagepor
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsUFPA
dc.publisher.institutionUniversidade Federal do Pará
dc.publisher.programPós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC-UFPA
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/pt_BR
dc.subjectPilares de Concreto Armado
dc.subjectComprimento da Rótula Plástica
dc.subjectSimulação Computacional
dc.subjectAnálise experimental
dc.subject.cnpqEngenharias
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.subject.cnpqEstruturas
dc.subject.cnpqConstrução Civil
dc.titleModelo analítico para determinação do comprimento da rótula plástica de pilares de concreto armado sob flexão lateral via simulação computacional e análise experimental
dc.typeTesept_BR

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
SOUZA JUNIOR (2024)- Modelo Análitico Para Determinação.pdf
Tamanho:
20.53 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.95 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: